JP2007077858A - Exhaust configuration for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対のバンクを有する内燃機関エンジンの排気を排出するための車両用排気構造に関する。 The present invention relates to an exhaust structure for a vehicle for exhausting exhaust gas from an internal combustion engine having a pair of banks.
内燃機関エンジンの各回転数での出力向上を図るため、各バンクの排気管を連通する複数の連通管と、各連通管を開閉するバルブを設け、エンジンの回転数に応じてバルブを開閉することでエンジンの排気部から排気が合流するまでの排気合流長さ(所謂デュアル長)を可変とする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記の如き従来の技術では、一対の排気管を連通する連通管を設ける必要があり、排気系の配置や構造に制約が生じる。 However, in the conventional technology as described above, it is necessary to provide a communication pipe that communicates a pair of exhaust pipes, and there are restrictions on the arrangement and structure of the exhaust system.
本発明は、上記事実を考慮して、異なるバンクの排気が合流するまでの長さである排気合流長さを可変としつつ配置等に対する制約が少なくなる車両用排気構造を得ることが目的である。 In view of the above-described facts, an object of the present invention is to provide a vehicle exhaust structure in which the exhaust merge length, which is the length until exhaust of different banks merges, is variable, and restrictions on the arrangement and the like are reduced. .
上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る車両用排気構造は、内燃機関エンジンにおける第1のバンクの排気部に連通され、該排気部からの長さが第1所定長さとなる位置に設けられた第1の開口と、前記排気部からの長さが前記第1所定長さよりも長い第2所定長さとなる位置に設けられた第2の開口とを有する第1の排気管と、内燃機関エンジンにおける第2のバンクの排気部に連通され、該排気部からの長さが第1所定長さとなる位置に設けられた第1の開口と、前記排気部からの長さが前記第1所定長さよりも長い第2所定長さとなる位置に設けられた第2の開口とを有する第2の排気管と、セパレータによって仕切られた第1の空間と第2の空間とを有し、前記第1の排気管及び第2の排気管がそれぞれ導入され、前記第1の排気管の前記第1の開口及び前記第2の排気管の前記第1の開口が前記第1の空間内に配置されると共に、前記第1の排気管の前記第2の開口及び前記第2の排気管の前記第2の開口が前記第2の空間内に配置されたマフラと、前記第1の空間内に配置され、前記第1の排気管の前記第1の開口及び前記第2の排気管の前記第1の開口を同期して開閉可能な開閉手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, an exhaust structure for a vehicle according to a first aspect of the present invention communicates with an exhaust portion of a first bank in an internal combustion engine, and a length from the exhaust portion becomes a first predetermined length. A first exhaust pipe having a first opening provided at a position and a second opening provided at a position where a length from the exhaust portion is a second predetermined length longer than the first predetermined length A first opening provided at a position where the length from the exhaust portion is a first predetermined length, and a length from the exhaust portion. A second exhaust pipe having a second opening provided at a position having a second predetermined length longer than the first predetermined length; and a first space and a second space partitioned by a separator. And the first exhaust pipe and the second exhaust pipe are respectively introduced, The first opening of the first exhaust pipe and the first opening of the second exhaust pipe are disposed in the first space, and the second opening of the first exhaust pipe and the first opening The second opening of the second exhaust pipe is disposed in the second space, the muffler is disposed in the first space, the first opening of the first exhaust pipe, and the second exhaust pipe. And an opening / closing means capable of opening and closing the first opening of the two exhaust pipes in synchronization.
請求項1記載の車両用排気構造では、エンジンの異なるバンクに連通した第1及び第2の排気管の排気は、開閉手段が第1及び第2の排気管のそれぞれの第1の開口を開放している状態では、各バンクの排気部から第1所定長さの位置で最初に合流し、開閉手段が第1及び第2の排気管のそれぞれの第1の開口を閉止している状態では、各バンクの排気部から第1所定長さよりも長い第2所定長さの位置で最初に合流する。これにより、例えばエンジンの回転数に応じて各バンクの排気部から合流するまでの長さ(以下、排気合流長さという)を、第1所定長さと第2所定長さとで切り替えることができる。この切り替えによって、エンジンの吸排気弁が共に開放されているタイミングに、自気筒の反射負圧波を同期させて吸気量を増し、前気筒又は次気筒の回り込みブローダウン波(正圧波)が同期(による吸排気抵抗増大)することを防止して、エンジンの各回転数における出力(トルク)を向上することが可能となる。
In the exhaust structure for a vehicle according to
ここで、本車両用排気構造では、第1及び第2の排気管のそれぞれの第1の開口がマフラの第1空間に配置されると共に、第1及び第2の排気管のそれぞれの第2の開口がマフラの第2空間に配置されるため、換言すれば、排気合流長さの可変構造がマフラ内に配設されているため、第1及び第2の排気管を合流させるための連通管を設ける必要がない。このため、連通管設置に伴う制約がなくなる。 Here, in the vehicle exhaust structure, the first openings of the first and second exhaust pipes are disposed in the first space of the muffler, and the second of the first and second exhaust pipes are respectively provided. Is arranged in the second space of the muffler. In other words, since the variable structure of the exhaust merging length is disposed in the muffler, the communication for merging the first and second exhaust pipes is performed. There is no need to provide a tube. For this reason, the restrictions accompanying installation of the communication pipe are eliminated.
また、第1及び第2の排気管の排気が、第1及び第2の排気管と比較して大きな断面を有するマフラの空間内で多方向に拡張しながら合流するため、大きな反射負圧波が得られる。しかも、第1及び第2の排気管の排気がマフラの空間内で合流するため、ブローダウン波が吸排気弁を共に開放している気筒に回り込みにくくなる。これらにより、排気合流長さ切替によるエンジンの出力向上効果が増す。 In addition, since the exhaust from the first and second exhaust pipes merge while expanding in multiple directions in the space of the muffler having a larger cross section than the first and second exhaust pipes, a large reflected negative pressure wave is generated. can get. In addition, since the exhaust gas from the first and second exhaust pipes merges in the muffler space, the blow-down wave is less likely to enter the cylinder that has both the intake and exhaust valves open. As a result, the effect of improving the engine output by switching the exhaust merging length is increased.
このように、請求項1記載の車両用排気構造では、異なるバンクの排気が合流するまでの長さである排気合流長さを可変としつつ配置等に対する制約が少なくなる。 Thus, in the vehicle exhaust structure according to the first aspect, restrictions on the arrangement and the like are reduced while the exhaust merge length, which is the length until exhaust of different banks merges, is variable.
請求項2記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項1記載の車両用排気構造において、前記開閉手段は、前記第1の排気管の前記第1の開口を開閉する第1弁体と、前記第2の排気管の前記第1の開口を開閉する第2弁体とが、該第1の排気管の第1の開口及び第2の排気管の第1の開口を同期して開閉するように連結して構成された開閉弁装置である。 A vehicle exhaust structure according to a second aspect of the present invention is the vehicle exhaust structure according to the first aspect, wherein the opening and closing means includes a first valve body that opens and closes the first opening of the first exhaust pipe. The second valve body that opens and closes the first opening of the second exhaust pipe is opened and closed in synchronization with the first opening of the first exhaust pipe and the first opening of the second exhaust pipe. It is the on-off valve apparatus comprised by connecting so.
請求項2記載の車両用排気構造では、互いに連結された第1弁体及び第2弁体を有する開閉弁装置が第1及び第2の排気管の各第1の開口を開閉する。この開閉弁装置は、1動作で(1つの動力源で) 各第1の開口を開閉するため、構造が簡単である。
In the vehicle exhaust structure according to
請求項3記載の発明に係る車両用排気構造は、内燃機関エンジンの異なるバンクの排気部に独立して連通された2つの排気路を有し、前記各排気部から前記2つの排気路の排気が合流する部位までの排気合流長さを異なる長さに切り替え得る車両用排気構造であって、前記2つの排気路の排気を、前記排気合流長さが所定長さとなる位置で合流させ得る第1の合流部と、前記2つの排気路の排気を、前記排気合流長さが前記第1の合流部で合流する場合よりも長くなる位置で合流させる第2の合流部と、前記2つの排気路の排気が前記第1の合流部で合流する状態と合流しない状態とを選択的に切り替える排気合流長さ切替手段と、前記第1の合流部及び第2の合流部の何れか一方が内部に形成された空間内に配置され、該第1の合流部及び第2の合流部の一方において前記2つの排気路の排気が前記空間を通じて合流するように、前記2つの排気路が導入されたマフラと、を備えている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an exhaust structure for a vehicle having two exhaust passages independently communicated with exhaust portions of different banks of an internal combustion engine, and exhausting the two exhaust passages from the respective exhaust portions. An exhaust structure for a vehicle that can switch an exhaust merge length to a portion where the exhaust merge occurs to a different length, wherein the exhaust of the two exhaust paths can be merged at a position where the exhaust merge length becomes a predetermined length. A first merging portion, a second merging portion for merging the exhaust of the two exhaust passages at a position where the exhaust merging length is longer than that when merging at the first merging portion, and the two exhausts An exhaust merging length switching means for selectively switching between a state where the exhaust of the passage merges at the first merging portion and a state where the exhaust does not merge, and one of the first merging portion and the second merging portion is inside Arranged in the space formed by the first merging portion and So that the exhaust of the two exhaust passages in one of the two merging section are joined through the space, and a, a muffler, wherein the two exhaust path is introduced.
請求項3記載の車両用排気構造では、エンジンの異なるバンクに連通した2つの排気路の排気は、排気合流長さ切替手段が第1の合流部での合流状態を取る場合に、第1合流部すなわち各バンクの排気部から所定長さとなる位置で最初に合流し、排気合流長さ切替手段が第1の合流部での非合流状態を取る場合に、第2合流部すなわち各バンクの排気部から所定長さよりも長くなる位置で最初に合流する。これにより、例えばエンジンの回転数に応じて各バンクの排気部から合流するまでの排気合流長を、異なる長さに切り替えることができる。この切り替えによって、エンジンの吸排気弁が共に開放されているタイミングにおいて、自気筒の反射負圧波を同期させて吸気量を増し、前気筒又は次気筒の回り込みブローダウン波(正圧波)が同期(による吸排気抵抗増大)を防止して、エンジンの各回転数における出力(トルク)を向上することが可能となる。 The exhaust structure for a vehicle according to claim 3, wherein the exhaust of the two exhaust passages communicating with different banks of the engine has the first merging when the exhaust merging length switching means takes a merging state at the first merging portion. When the exhaust gas merging length switching means takes a non-merging state at the first merging portion, the second merging portion, that is, the exhaust gas of each bank. The first merge occurs at a position that is longer than a predetermined length from the part. Thereby, the exhaust merge length until it merges from the exhaust part of each bank according to the rotation speed of an engine, for example can be switched to a different length. By this switching, at the timing when both the intake and exhaust valves of the engine are opened, the reflected negative pressure wave of the own cylinder is synchronized to increase the intake amount, and the wraparound blowdown wave (positive pressure wave) of the previous cylinder or the next cylinder is synchronized ( (Increase in intake / exhaust resistance due to the engine) can be prevented, and the output (torque) at each rotational speed of the engine can be improved.
ここで、本車両用排気構造では、第1合流部及び第2合流部の何れか一方がマフラの空間内に配置されているため、該何れか一方で2つの排気路のガスを最初に合流させる場合に、この排気が第1及び第2の排気管と比較して大きな断面を有するマフラの空間内で多方向に拡張しながら合流するため、大きな反射負圧波が得られる。また、第1及び第2の排気管の排気がマフラの空間内で合流するため、ブローダウン波が吸排気弁を共に開放している気筒に回り込みにくくなる。これらにより、排気合流長さの少なくとも一方の切替状態で、エンジンの出力向上効果が増す。 Here, in this vehicle exhaust structure, since either one of the first merging portion and the second merging portion is arranged in the space of the muffler, the gas in the two exhaust passages is first merged with either one of the first merging portion and the second merging portion. In this case, the exhaust gas merges while expanding in multiple directions within the space of the muffler having a larger cross section than the first and second exhaust pipes, and thus a large reflected negative pressure wave is obtained. Further, since the exhaust gas from the first and second exhaust pipes merges in the space of the muffler, it becomes difficult for the blowdown wave to go around to the cylinder in which both the intake and exhaust valves are open. As a result, the effect of improving the engine output is increased in the switching state of at least one of the exhaust merging lengths.
また、第1及び第2の合流部のうちマフラの空間内に配置された合流部には、2つの排気路を合流させるための連通管を設ける必要がない。このため、連通管設置に伴う制約がなくなる。この連通管を設けた構成としても、連通管がマフラの空間内に配置されるため、連通管の配置等について制約が少ない。さらに、マフラの長さが短い構成であっても、一方の合流部をマフラの外側に配置すれば、切替による排気合流長さの差を大きく設定することが可能である。 Moreover, it is not necessary to provide a communication pipe for merging the two exhaust passages at the merging portion arranged in the muffler space among the first and second merging portions. For this reason, the restrictions accompanying installation of the communication pipe are eliminated. Even if this communication pipe is provided, the communication pipe is arranged in the space of the muffler, so that there are few restrictions on the arrangement of the communication pipe. Further, even if the length of the muffler is short, if one of the merging portions is arranged outside the muffler, the difference in the exhaust merging length due to switching can be set large.
請求項4記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項3記載の車両用排気構造において、前記マフラは、前記空間とは仕切られた他の空間を有し、前記第1の合流部及び第2の合流部の他方は、前記マフラの他の空間内に配置されている。 A vehicle exhaust structure according to a fourth aspect of the present invention is the vehicle exhaust structure according to the third aspect, wherein the muffler has another space partitioned from the space, and the first merging portion and The other of the second merging portions is disposed in another space of the muffler.
請求項4記載の車両用排気構造では、第1の合流部と第2の合流部とが互いに仕切られた別の空間内に配置されている。これにより、連通管設置に伴う制約、又は連通管の配置等についての制約が一層少なくなる。 In the vehicle exhaust structure according to the fourth aspect, the first merging portion and the second merging portion are arranged in different spaces partitioned from each other. As a result, restrictions associated with the installation of the communication pipe, or restrictions on the arrangement of the communication pipe and the like are further reduced.
請求項5記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項4記載の車両用排気構造において、前記第1の合流部及び第2の合流部の他方は、前記マフラの他の空間を通じて前記ガスが合流するように該他の空間内に配置されている。 A vehicle exhaust structure according to a fifth aspect of the present invention is the vehicle exhaust structure according to the fourth aspect, wherein the other of the first merging portion and the second merging portion is the gas through the other space of the muffler. Are arranged in the other space so as to merge.
請求項5記載の車両用排気構造では、第1の合流部、第2の合流部は、それぞれ別の空間内でそれぞれが配置された空間を通じて(介して)、2つの排気路の排気を合流させる。このため、排気合流長さの何れの切替状態においても、排気が拡張しながら合流するので、エンジンの出力向上効果が増す。 In the exhaust structure for a vehicle according to claim 5, the first merging portion and the second merging portion merge the exhaust of the two exhaust passages through a space in which the first merging portion and the second merging portion are respectively arranged in different spaces. Let For this reason, in any switching state of the exhaust merging length, the exhaust gas is merged while being expanded, so that the engine output improvement effect is increased.
請求項6記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項3又は請求項4記載の車両用排気構造において、前記2つの排気路は、排気の流れ方向に沿って設けられた隔壁によって内部が仕切られた分割管を含んで構成されており、前記隔壁に前記第1の合流部が設けられている。 The exhaust structure for a vehicle according to a sixth aspect of the invention is the exhaust structure for a vehicle according to the third or fourth aspect, wherein the two exhaust passages are internally separated by a partition wall provided along the exhaust flow direction. The partition wall includes a divided pipe, and the first junction is provided in the partition wall.
請求項6記載の車両用排気構造では、1つの管(管壁)の内部が隔壁によって仕切られた分割管を用いるため、排気路(排気構造全体)の設置スペースを小さくすることができる。また、隔壁に第1の合流部が設けられているため、1つの開閉手段(弁体など)によって第1の合流部における排気の合流、非合流をを切り替えることができる。さらに、分割管は、2本の独立した排気管を用いた構成と比較して、表面積が小さく熱容量も小さいため、エンジンの始動後に排気温が短時間で上昇し、出力(トルク)向上効果が得られるまでの時間が短縮される。 In the exhaust structure for a vehicle according to the sixth aspect, since a split pipe in which the inside of one pipe (pipe wall) is partitioned by a partition wall is used, the installation space of the exhaust path (the entire exhaust structure) can be reduced. In addition, since the first merging portion is provided in the partition wall, the exhaust merging and non-merging in the first merging portion can be switched by one opening / closing means (valve element or the like). Furthermore, the split pipe has a small surface area and a small heat capacity compared to a configuration using two independent exhaust pipes, so that the exhaust temperature rises in a short time after the engine is started, and the output (torque) is improved. Time until it is obtained is shortened.
請求項7記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項3乃至請求項6の何れか1項記載の車両用排気構造において、前記2つの排気路は、排気の流れ方向に沿って設けられた隔壁によって内部が仕切られた分割管にて構成された部分を含み、前記分割管の末端が前記第2の合流部とされると共に、前記分割管の管壁における前記隔壁に対する周方向両側に設けられた管壁貫通部が前記第1の合流部とされ、かつ、少なくとも前記第1の合流部が前記マフラの空間内に配置されている。 A vehicle exhaust structure according to a seventh aspect of the present invention is the vehicle exhaust structure according to any one of the third to sixth aspects, wherein the two exhaust passages are provided along a flow direction of the exhaust gas. Including a portion constituted by a dividing pipe whose interior is partitioned by a partition wall, and an end of the dividing pipe is used as the second merging portion, and on both sides in the circumferential direction with respect to the partition wall in the pipe wall of the dividing pipe The provided tube wall penetrating portion is the first merging portion, and at least the first merging portion is disposed in the space of the muffler.
請求項7記載の車両用排気構造では、1つの管(管壁)の内部が隔壁によって仕切られた分割管を用いるため、排気路(排気構造全体)の設置スペースを小さくすることができる。2つの排気路の第1の合流部が、隔壁を挟んだ両側で分割管における管壁を貫通した管壁貫通部であるため、分割管を用いながらマフラの空間を通じたガスの合流を図ることができる。一方、分割管の末端が第2の合流部であるため、第2の合流部は、空間の外側に設けられた構成としても、連通管を設けることなく設置される。 In the exhaust structure for a vehicle according to the seventh aspect, since a split pipe in which the inside of one pipe (tube wall) is partitioned by a partition wall is used, the installation space of the exhaust path (the entire exhaust structure) can be reduced. Since the first merging portion of the two exhaust passages is a tube wall penetrating portion that penetrates the tube wall of the dividing pipe on both sides of the partition wall, the gas merging through the muffler space is performed using the dividing pipe. Can do. On the other hand, since the end of the split pipe is the second joining portion, the second joining portion is installed without providing a communication tube even if it is configured outside the space.
さらに、分割管は、2本の独立した排気管を用いた構成と比較して、表面積が小さく熱容量も小さいため、エンジンの始動後に排気温が短時間で上昇し、出力(トルク)向上効果が得られるまでの時間が短縮される。 Furthermore, the split pipe has a small surface area and a small heat capacity compared to a configuration using two independent exhaust pipes, so that the exhaust temperature rises in a short time after the engine is started, and the output (torque) is improved. Time until it is obtained is shortened.
請求項8記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項3乃至請求項7の何れか1項記載の車両用排気構造において、前記第1の合流部は、前記マフラの空間内に該空間に連通可能に配置されており、前記排気合流長さ切替手段は、前記第1の合流部における前記2つの排気路の排気の合流と非合流との切替、及び、前記2つの排気路の前記マフラ内の空間に対する連通と非連通との切替を、1つの弁体によって行うようになっている。 An exhaust structure for a vehicle according to an eighth aspect of the present invention is the exhaust structure for a vehicle according to any one of the third to seventh aspects, wherein the first merging portion is disposed in the space of the muffler. The exhaust merging length switching means is configured to switch between merging and non-merging of the exhaust of the two exhaust passages in the first merging portion, and the two of the two exhaust passages. Switching between communication and non-communication with respect to the space in the muffler is performed by one valve body.
請求項8記載の車両用排気構造では、開閉弁装置が、第1の合流部における2つの排気間の排気の合流・非合流の切替、2つ排気管の第1の合流部と空間との連通・非連通の切り替えを、1つの弁体の動作で(1つの動力源で)行うため、構造が簡単である。
In the exhaust structure for a vehicle according to
請求項9記載の発明に係る車両用排気構造は、内燃機関エンジンの異なるバンクの排気部に独立して連通された2つの排気路を有し、前記各排気部から前記2つの排気路の排気が合流する部位までの排気合流長さを異なる長さに切り替え得る車両用排気構造であって、前記2つの排気路は、排気の流れ方向に沿って設けられた隔壁によって内部が仕切られた分割管にて構成された部分と、前記分割管における隔壁に設けられ開閉手段によって開閉される第1の合流部と、前記分割管における前記第1の合流部よりもガス流れ方向の下流に配置された第2の合流部とを有する。 An exhaust structure for a vehicle according to a ninth aspect of the present invention has two exhaust passages independently communicated with exhaust portions of different banks of the internal combustion engine, and exhausts of the two exhaust passages from the respective exhaust portions. An exhaust structure for a vehicle that can switch an exhaust merge length up to a portion where the two are merged to different lengths, wherein the two exhaust paths are divided by a partition provided along an exhaust flow direction. A portion constituted by a pipe, a first merging portion provided on a partition wall in the dividing pipe and opened and closed by an opening / closing means, and disposed downstream of the first merging portion in the dividing pipe in the gas flow direction. And a second merging portion.
請求項9記載の車両用排気構造では、エンジンの異なるバンクに連通した2つの排気路は、1つの管(管壁)の内部が隔壁によって仕切られた分割管を用いて構成される。このため、排気路(排気構造全体)の設置スペースを小さくすることができる。また、隔壁に設けられた第1の合流部は、連通管を設けることなく設定することができる。一方、第2の合流部は、第1の合流部よりも下流の隔壁に設けるか、又は分割管(隔壁)の末端とすることで、連通管を設けることなく設定することができる。このように、請求項9記載の車両用排気構造では、異なるバンクの排気が合流するまでの長さである排気合流長さを可変としつつ配置等に対する制約が少なくなる。 In the vehicle exhaust structure according to the ninth aspect, the two exhaust passages communicating with different banks of the engine are configured by using divided pipes in which one pipe (tube wall) is partitioned by a partition wall. For this reason, the installation space of the exhaust path (the whole exhaust structure) can be reduced. Moreover, the 1st junction part provided in the partition can be set, without providing a communicating pipe. On the other hand, a 2nd junction part can be set without providing a communicating pipe by providing in a partition downstream from a 1st junction part, or making it the terminal of a division pipe (partition wall). As described above, in the vehicle exhaust structure according to the ninth aspect, restrictions on the arrangement and the like are reduced while the exhaust merge length, which is the length until exhaust of different banks merges, is variable.
さらに、分割管は、2本の独立した排気管を用いた構成と比較して、表面積が小さく熱容量も小さいため、エンジンの始動後に排気温が短時間で上昇し、出力(トルク)向上効果が得られるまでの時間が短縮される。 Furthermore, the split pipe has a small surface area and a small heat capacity compared to a configuration using two independent exhaust pipes, so that the exhaust temperature rises in a short time after the engine is started, and the output (torque) is improved. Time until it is obtained is shortened.
請求項10記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項1乃至請求項9の何れか1項記載の車両用排気構造において、前記第1の合流部又は前記各排気管の第1の開口よりも上流に、排気の温度を低下するための冷却手段を設けた。 A vehicle exhaust structure according to a tenth aspect of the present invention is the vehicle exhaust structure according to any one of the first to ninth aspects, wherein the first merging portion or the first opening of each of the exhaust pipes is used. Further, a cooling means for lowering the temperature of the exhaust was provided upstream.
請求項10記載の車両用排気構造では、第1及び第2の排気管、又は2つの排気路の排気は、合流する前に冷却手段にて冷却され、排気温が低減する。このため、ブローダウン波の伝播速度が低下し、排気温が高い場合と比較して出力(トルク)向上効果が大きくなる。
In the exhaust structure for a vehicle according to
請求項11記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項10記載の車両用排気構造において、前記冷却手段は、前記内燃機関エンジンの互いに異なるバンクに独立して連通した前記2つの排気路又は前記第1及び第2の排気管を架け渡し、該排気路又は排気管内を横切るガス冷却部と前記排気路又は排気管外に位置する被冷却部とを有するブラケットである。 The vehicle exhaust structure according to an eleventh aspect of the present invention is the vehicle exhaust structure according to the tenth aspect, wherein the cooling means includes the two exhaust passages that communicate independently with different banks of the internal combustion engine. A bracket having a gas cooling section that spans the first and second exhaust pipes and crosses the exhaust path or the exhaust pipe, and a cooled part that is positioned outside the exhaust path or the exhaust pipe.
請求項11記載の車両用排気構造では、互いに独立した排気路又は排気管を架け渡して連結するブラケットにおける排気の流路を横切る部分が排気との熱交換によって該排気を冷却し、ブラケットにおける排気路又は排気管外に位置する部分が外部空気との接触によって冷却される被冷却部とされている。このため、構造が簡単である。 12. The exhaust structure for a vehicle according to claim 11, wherein a portion of the bracket that crosses and connects mutually independent exhaust passages or exhaust pipes cools the exhaust by heat exchange with the exhaust, and the exhaust in the bracket. A portion located outside the passage or the exhaust pipe is a cooled portion that is cooled by contact with external air. For this reason, the structure is simple.
請求項12記載の発明に係る車両用排気構造は、請求項1乃至請求項11の何れか1項記載の車両用排気構造において、前記内燃機関エンジンの回転数を検出する回転数検出手段、及び前記排気の温度を検出する排気温度検出手段と、前記排気合流長さ切替手段又は前記開閉手段を動作させるアクチュエータと、前記回転数検出手段の検出結果、及び前記排気温度検出手段の検出結果に基づいて前記アクチュエータを作動する制御装置と、をさらに備えた。 An exhaust structure for a vehicle according to a twelfth aspect of the invention is the exhaust structure for a vehicle according to any one of the first to eleventh aspects, and a rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the internal combustion engine. Based on exhaust temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust, actuator for operating the exhaust merging length switching means or the opening / closing means, detection results of the rotation speed detection means, and detection results of the exhaust temperature detection means And a control device for operating the actuator.
請求項12記載の車両用排気構造では、回転数検出手段の検出結果であるエンジン回転数、及び排気温度検出手段の検出結果である排気温に基づいて、制御装置が適宜アクチュエータを作動し、第1の合流部の合流有無又は第1の開口の開閉すなわち排気合流長さを切り替える。このため、例えば、エンジン回転数にのみ基づいて排気合流長さを切り替える構成と比較して、排気脈動(ブローダウン波等)の伝播速度まで考慮した適切なタイミングで排気合流長さを切り替えることができ、エンジン出力を効果的に向上することができる。
In the exhaust structure for a vehicle according to
請求項13記載の発明に係る車両用排気構造は、内燃機関エンジンの異なるバンクの排気部に独立して連通された2つの排気路を有し、前記各排気部から前記2つの排気路の排気が合流する部位までの排気合流長さを異なる長さに切り替え得る車両用排気構造であって、前記排気合流長さを異なる長さに切り替える排気合流長さ切替手段と、前記内燃機関エンジンの回転数を検出する回転数検出手段、及び前記排気の温度を検出する排気温度検出手段と、前記回転数検出手段の検出結果、及び前記排気温度検出手段の検出結果に基づいて前記排気合流長さ切替手段を作動する制御装置と、を備えている。 An exhaust structure for a vehicle according to a thirteenth aspect of the present invention has two exhaust passages that are independently communicated with exhaust portions of different banks of the internal combustion engine, and the exhaust portions of the two exhaust passages are communicated from the exhaust portions. An exhaust structure for a vehicle that can switch an exhaust gas merge length to a portion where the gas flows merge to a different length, the exhaust gas merge length switching means for switching the exhaust gas merge length to a different length, and rotation of the internal combustion engine A rotation number detection means for detecting the number of exhaust gases, an exhaust gas temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust gas, a detection result of the rotation speed detection means, and a detection result of the exhaust gas temperature detection means, And a control device for operating the means.
請求項13記載の車両用排気構造では、回転数検出手段の検出結果であるエンジン回転数、及び排気温度検出手段の検出結果である排気温に基づいて、制御装置が排気合流長さ切替手段を適宜作動することで排気合流長さを切り替える。このため、例えば、エンジン回転数にのみ基づいて排気合流長さを切り替える構成と比較して、排気脈動(ブローダウン波等)の伝播速度まで考慮した適切なタイミングで排気合流長さを切り替えることができ、エンジン出力を効果的に向上することができる。 In the exhaust structure for a vehicle according to claim 13, the control device changes the exhaust merging length switching means based on the engine speed that is the detection result of the speed detection means and the exhaust temperature that is the detection result of the exhaust temperature detection means. The exhaust merge length is switched by operating appropriately. For this reason, for example, compared with the configuration in which the exhaust merge length is switched based only on the engine speed, the exhaust merge length can be switched at an appropriate timing considering the propagation speed of exhaust pulsation (blowdown wave or the like). The engine output can be effectively improved.
以上説明したように本発明に係る車両用排気構造は、異なるバンクの排気が合流するまでの長さである排気合流長さを可変としつつ配置等に対する制約が少なくなるという優れた効果を有する。 As described above, the exhaust structure for a vehicle according to the present invention has an excellent effect that the restriction on the arrangement and the like is reduced while the exhaust merge length, which is the length until exhaust of different banks merges, is variable.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る車両用排気構造としての車両用排気構造10について、図1乃至図6に基づいて説明する。先ず、車両用排気構造10の機械的構成を説明し、次いで車両用排気構造10の制御について説明し、その後、車両用排気構造10の作用効果を説明する。なお、説明の便宜上、各図に適宜記す矢印FRにて示す方向を、車両用排気構造10が適用された自動車の前方向(進行方向)とする。
[First embodiment]
A
(機械的構成) (Mechanical structure)
図1には、車両用排気構造10が模式的かつ一部切り欠いた平面図にて示されている。この図に示される如く、車両用排気構造10は、内燃機関エンジン12の燃焼排ガスである排気ガスを車外に排出するための構造である。内燃機関エンジン12は、第1のバンクとしての右バンク14、第2のバンクとしての左バンク16を有するV型又は水平対向式のエンジンとされており、この実施形態では各バンク14、16が3気筒(シリンダ)ずつ有する6気筒エンジンとされている。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a
また、内燃機関エンジン12は、図4に示される如く、右バンク14の第1気筒14A、左バンク16の第2気筒16A、右バンク14の第3気筒14B、左バンク16の第4気筒16B、右バンク14の第5気筒14C、左バンク16の第6気筒16C、右バンク14の第1気筒14A、・・・の順で爆発工程が行われるようになっている。
Further, as shown in FIG. 4, the
図1に示される如く、エンジン12の右バンク14には右排気マニホールド18が接続されている。具体的には、右排気マニホールド18は、それぞれ一端が右バンク14の各気筒14A、14B、14Cの排気ポートに独立して接続された枝管18A、18B、18Cの他端が合流部18Dにて合流して構成されている。各枝管18A、18B、18Cは、接続された排気ポートから合流部18Dまでの長さが略等長となるように構成されている。
As shown in FIG. 1, a
同様に、エンジン12の左バンク16には左排気マニホールド20が接続されている。具体的には、左排気マニホールド20は、それぞれ一端が左バンク16の各気筒16A、16B、16Cの排気ポートに独立して接続された枝管20A、20B、20Cの他端が合流部20Dにて合流して構成されている。各枝管20A、20B、20Cは、接続された排気ポートから合流部20Dまでの長さが略等長で、かつ右バンク14の各排気ポートから合流部18Dまでの長さとも略等長となるように構成されている。
Similarly, a
そして、右排気マニホールド18の合流部18Dには、第1の排気管としての右バンク排気管22の一端(前端)が接続されている。また、左排気マニホールド20の合流部20Dには、第2の排気管としての左バンク排気管24の一端が接続されている。右バンク排気管22、左バンク排気管24の各他端(後端)側は、マフラ26内に導入されている。なお、右バンク排気管22、左バンク排気管24の中間部には、それぞれ触媒コンバータを配設しても良い。
Then, one end (front end) of a right
マフラ26は、略楕円枠状断面を有するマフラ筒体26Aの前後の開口端がそれぞれフロントプレート26B、リヤプレート26Cにて閉止されて構成され、内部に密閉空間が形成されている。また、マフラ26内には、一対のセパレータ28、30がそれぞれフロントプレート26B、リヤプレート26Cと略平行にかつ固定的に配設されている。
The
これにより、マフラ26内には、フロントプレート26Bと前側のセパレータ28との間に第1の空間32が形成され、リヤプレート26Cと後側のセパレータ30との間に第2の空間34が形成され、一対のセパレータ28、30間に第3の空間36が形成されている。
Thereby, in the
そして、マフラ26内には、フロントプレート26B、前後のセパレータ28、30をそれぞれ気密状態で貫通して右バンク排気管22、左バンク排気管24の他端側が導入されている。そして、右バンク排気管22、左バンク排気管24におけるそれぞれ第2の開口、第2の合流部としての開口端22A、24Aは、マフラ26における第2の空間34で開口している。
In the
右バンク14、左バンク16の各気筒14A、14B、14C、16A、16B、16Cの排気ポートから、右バンク排気管22、左バンク排気管24の第2の空間34での開口端22A、24Aまでの長さは、互いに等しい長さL1として設定されている。なお、右バンク14と左バンク16とで長さL1(後述するデュアル長)が異なる設定としても良い。この構成においても、例えば制御の工夫等によって、後述する効果的な出力向上効果を得ることができる。
From the exhaust ports of the
また、マフラ26内には、後端が車外に排気ガスを排出し得るように開口した排気本管38の前部が導入されている。排気本管38の前部は、マフラ26におけるフロントプレート26B、前後のセパレータ28、30をそれぞれ気密状態で貫通しており、その前側開口端38Aを第1の空間32内で開口させている。さらに、マフラ26内には、前後のセパレータ28、30をそれぞれ気密状態で貫通して第1の空間32と第2の空間34とを連通する連通管40が配設されている。
Further, a front portion of an exhaust
これにより、車両用排気構造10では、右バンク排気管22、左バンク排気管24を流通した12の排気ガスが排気ポートからの長さがL1の位置であるマフラ26における第2の空間34にて合流し、連通管40、第1の空間32を通じて排気本管38に流入し、車外に排出されるようになっている。
As a result, in the
そして、車両用排気構造10では、各バンク14、16の排気ポートすなわち右排気マニホールド18、左排気マニホールド20の接続部位から右排気マニホールド18、左排気マニホールド20の排気が最初に合流するまでの排気合流長さ(以下、「デュアル長」という)を上記した長さL1と、該長さL1よりも短い距離L2とに切り替え得る構造とされている。
In the
具体的には、右バンク排気管22、左バンク排気管24には、それぞれ第1の開口、第1の合流部としての貫通孔22B、24Bが設けられている。各貫通孔22B、24Bは、対応するバンク14、16の排気ポートからの長さがL2の位置に設けられており、それぞれマフラ26における第1の空間32内で開口している。
Specifically, the right
右バンク排気管22、左バンク排気管24における貫通孔22B、24Bから開口端22A、24Aまでの長さは、それぞれ長さL3とされており、L1=L2+L3となる。なお、この実施形態では、デュアル長L1が略2m、デュアル長L2が略1m、デュアル長の差L3が略1mとして設定されている。
The lengths of the right
また、車両用排気構造10は、各貫通孔22B、24Bを開閉する開閉手段、排気合流長差切替手段としての開閉バルブ42、44を備えている。これにより、車両用排気構造10では、各開閉バルブ42、44が貫通孔22B、24Bを閉止する状態は、右バンク排気管22、左バンク排気管24の排気ガスが開口端22A、24Aが開口する第2の空間34にて合流する状態すなわちデュアル長L1の状態とされ、各開閉バルブ42、44が貫通孔22B、24Bを開放する状態は、右バンク排気管22、左バンク排気管24の排気ガスが貫通孔22B、24Bが開口する第1の空間32にて合流する状態すなわちデュアル長L2の状態とされる。
Further, the
この実施形態では、マフラ26における貫通孔22B、24Bが配設された第1の空間32は、右バンク排気管22、左バンク排気管24又は連通管40から導入された排気ガスを拡張する拡張室として機能する。また、マフラ26における開口端22A、24Aが配設された第2の空間34は、右バンク排気管22、左バンク排気管24から導入された排気ガスを拡張する拡張室として機能する。以下の説明では、第1の空間32を第1拡張室32、第2の空間34を第2拡張室34という場合がある。
In this embodiment, the
図1に示される如く、各開閉バルブ42、44は第1拡張室32に内に配設され貫通孔22B、24Bの開放位置と閉止位置とを取り得る弁体46と、弁体46を駆動して開放位置又は閉止位置に移動するためのアクチュエータ48とを備えている。アクチュエータ48は、マフラ26の外側に配設されている。
As shown in FIG. 1, each open /
図2及び図3に示される如く、弁体46は、右バンク排気管22、左バンク排気管24に軸線方向から見て該右バンク排気管22、左バンク排気管24の外周面に沿った円弧状に形成されている。弁体46は、それぞれの周方向端部に設けられた軸受部46Aにおいて、右バンク排気管22、左バンク排気管24に固定された軸支持部49に、支軸50を介して回動自在に支持されている。弁体46は、この支軸50廻りの回動によって、図3(A)に示す閉止位置と図3(B)に示す開放位置とを取り得る構成である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2に示される如く、支軸50はフロントプレート26Bを貫通して前端側がマフラ26の外側に突出している。支軸50の先端にはアクチュエータ48を構成するプーリ52が同軸的かつ一体に回転するように固定されている。プーリ52すなわち支軸50は、リターンスプリング54によって、弁体46が右バンク排気管22、左バンク排気管24の外周面に密着する閉止位置側に付勢されている。リターンスプリング54は、捻りコイルばねとされており、一端がプーリ52のばね受け部52Aに係止されると共に、他端がフロントプレート26Bに固定されたブラケット56に係止されている。
As shown in FIG. 2, the
また、プーリ52には、ケーブル58の一端側が巻き掛けられており、このケーブル58を図2に示す矢印A方向に引っ張ることで、プーリ52がリターンスプリング54の付勢力に抗して支軸50廻り回動するようになっている。図1に示される如く、ケーブル58の他端側は巻取装置60(又はワイヤ引張装置)に接続されており、巻取装置60は内蔵する図示しないモータが作動するとケーブル58を巻き取りつつ矢印A方向に引っ張る構成とされている。巻取装置60の駆動力としてエンジン12の吸気負圧を利用するようにしても良い。
Further, one end of a
これにより、開閉バルブ42、44は、巻取装置60の非作動状態ではリターンスプリング54の付勢力によって弁体46を閉止位置に保持し、巻取装置60の作動によって弁体46を開放位置に移動する構成とされている。そして、各開閉バルブ42、44の巻取装置60は、制御装置であるエンジンECU62に電気的に接続されている。
Thus, the opening /
エンジンECU62は、エンジン12の回転数に応じた信号を出力する回転検出器64に電気的に接続されており、回転検出器64からの信号に基づいて開閉バルブ42、44の巻取装置60の作動を制御するようになっている。この実施形態では、エンジンECU62は、開閉バルブ42、44の弁体46による貫通孔22B、24Bの開閉状態が同じになるように、各巻取装置60を同期して制御するようになっている。
The
(エンジンECUによる制御) (Control by engine ECU)
先ず、V型又は水平対向型6気筒4サイクルエンジンであるエンジン12の動作を説明する。図5には、図4に示す第1気筒14A、第2気筒16A、第3気筒14Bのサイクルがタイミング(サイクル)チャートにて示されている。この図から、第1気筒14A、第2気筒16A、第3気筒14Bは、120度ずつ位相をずらしながら、燃焼(爆発)、排気、吸気、圧縮、燃焼、・・・の工程をを繰り返す。
First, the operation of the
そして、排気工程から吸気工程に移行する際には、エンジン12の各気筒では、吸気ポート(吸気バルブ)と排気ポート(排気バルブ)とが共に開放される期間、所謂バルブオーバラップタイミングが生じる。このバルブオーバラップタイミングTvoを図5における第2気筒16Aのチャートに示す。
When shifting from the exhaust process to the intake process, a so-called valve overlap timing occurs in each cylinder of the
ところで、第2気筒16Aに対して前気筒であり異なるバンクに属する第1気筒14Aで生じ排気ガスによって伝播するブローダウン波Wb1は、自気筒である第2気筒16AのバルブオーバラップタイミングTvoに同期すると、図4に示す如く該第2気筒16Aに正圧波として回り込む。すなわち、第2気筒16AのバルブオーバラップタイミングTvoに、ブローダウン波Wb1が各バンク14、16の排気ガスの合流点に至ると、該ブローダウン波Wb1は第2気筒16Aに正圧波として回り込む。
By the way, the blowdown wave Wb1 generated by the exhaust gas generated in the
同様に、第2気筒16Aに対して次気筒であり異なるバンクに属する第3気筒14Bで生じ排気ガスによって伝播するブローダウン波Wb3は、自気筒である第2気筒16AのバルブオーバラップタイミングTvoに同期すると、図4に示す如く該第2気筒16Aに正圧波として回り込む。すなわち、第2気筒16AのバルブオーバラップタイミングTvoに、ブローダウン波Wb3が各バンク14、16の排気ガスの合流点に至ると、該ブローダウン波Wb3は第2気筒16Aに正圧波として回り込む。
Similarly, the blowdown wave Wb3 that is generated in the
これらの正圧波であるブローダウン波Wb1、Wb3が第2気筒16Aに回り込むと、吸気抵抗となって第2気筒16Aへの吸気量が低減し、エンジン12の出力トルクが減少する原因となる。
When these blow-down waves Wb1 and Wb3, which are positive pressure waves, enter the
一方、自気筒のブローダウン波は、各バンク14、16の排気ガスの合流点に至ると図4に示す如く反射すると負圧波となるため、この反射負圧波Wrを自気筒のバルブオーバラップタイミングTvoと同期すると、吸気抵抗が減少して吸気量が増し、エンジン12の出力トルク増大に寄与する。
On the other hand, when the blowdown wave of the own cylinder reaches the merge point of the exhaust gas of each
ここで、自動車用の内燃機関エンジン12では、自動車の走行状態に応じてエンジン回転数が変わる。したがって、排気ポートから各バンク14、16の排気ガスの合流点までのデュアル長が一定である場合、エンジン回転数に応じて、自気筒のバルブオーバラップタイミングTvoに同期するブローダウン波、反射負圧波が変化する(何れもが同期しない場合も含む)。一般に、デュアル長が長い場合、エンジン12の回転数が高い時に自気筒16AのバルブオーバラップタイミングTvoと前気筒14Aのブローダウン波Wb1とが同期し易く、デュアル長が短い場合、エンジン12の回転数が低い時に自気筒16AのバルブオーバラップタイミングTvoと次気筒14Bのブローダウン波Wb3とが同期し易い。
Here, in the
図6に示す線図は、エンジン12の回転数と出力トルクとの関係を示す線図であって、デュアル長がL1である場合を2点鎖線にて示し、デュアル長がL2(<L1)である場合を破線にて示している。この図から2つの線図が交差する所定回転数N0を境に、低回転側ではデュアル長がL1である(長い)方が出力トルクが大きく、高回転側ではデュアル長がL2である(短い)方が出力トルクが大きくなることがわかる。
The diagram shown in FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the
以上の知見に基づいて、本実施形態に係る車両用排気構造10を構成するエンジンECU62は、回転検出器64の出力に基づいてエンジン12の回転数が設定回転数N0以下であると判断した場合に、各開閉バルブ42、44の巻取装置60を非作動として貫通孔22B、24Bの閉止状態を維持し、デュアル長をL1とするようになっている。一方、エンジンECU62は、回転検出器64の出力に基づいてエンジン12の回転数が設定回転数N0を越えると判断した場合に、各開閉バルブ42、44の巻取装置60を作動して貫通孔22B、24Bを開放し、デュアル長をL2とするようになっている。
Based on the above knowledge, when the
なお、上記した設定回転数N0は、エンジンの気筒数、吸排気のバルブタイミングなどによって変化する。 The set rotational speed N0 varies depending on the number of engine cylinders, intake / exhaust valve timing, and the like.
(作用効果)次に、本実施形態の作用を説明する。 (Function and Effect) Next, the function of this embodiment will be described.
上記構成の車両用排気構造10では、エンジン12の右バンク14の排気ガスを、右排気マニホールド18、右バンク排気管22、マフラ26を経由して車外に排出し、左バンク16の排気ガスを、左バンク排気管24、左排気マニホールド20、マフラ26を経由して車外に排出する。
In the
ここで、車両用排気構造10では、各バンク14、16の排気ガスが最初に合流するまでの長さを、デュアル長L1とデュアル長L2とに切り替えることができ、エンジン回転数が設定回転数N0以下である場合にデュアル長L1を選択すると共に、エンジン回転数が設定回転数N0を超える場合にデュアル長L2に切り替える。
Here, in the
このため、エンジン回転数が高い場合に前気筒のブローダウン波Wb1が自気筒のバルブオーバラップタイミングTvoに同期すること、及びエンジン回転数が低い場合に次気筒のブローダウン波Wb3が自気筒のバルブオーバラップタイミングTvoに同期することが共に防止又は著しく抑制される。また、自気筒の反射負圧波が自気筒のバルブオーバラップタイミングTvoに同期し易くなる。 Therefore, when the engine speed is high, the blowdown wave Wb1 of the previous cylinder is synchronized with the valve overlap timing Tvo of the own cylinder, and when the engine speed is low, the blowdown wave Wb3 of the next cylinder is Both synchronization with the valve overlap timing Tvo is prevented or significantly suppressed. Further, the reflected negative pressure wave of the own cylinder is easily synchronized with the valve overlap timing Tvo of the own cylinder.
以上により、本車両用排気構造10を適用した自動車では、広い回転数領域(ほぼ全域)において、エンジン12の出力トルク、出力が向上する。
As described above, in the automobile to which the
また、各バンク14、16の排気ガスは、マフラ26の第1拡張室32又は第2拡張室34にて最初に合流するため、換言すれば、排気ガスが断面積の大きい拡張室で多方向に膨張(拡張)しながら合流するため、得られる反転負圧波が大きくなる。これにより、前者によって一層のトルク向上が期待される。さらに、拡張室32、34にて各バンク14、16の排気ガスを合流させることで、相対的に小さい貫通孔22B、24Bを通じて前気筒、次気筒のブローダウン波が反対側のバンクの排気管に回り込みにくい。これにより、バルブオーバラップタイミングTvoに前気筒、次気筒のブローダウンはが同期した場合(回転数)でも、トルクの落ち込みが低減される。したがって、各バンク14、16の排気ガスをマフラ26内の拡張室32、34を通じて合流することによって、本車両用排気構造10では、エンジン出力向上効果が大きくなる。
Further, since the exhaust gases of the
さらにまた、本車両用排気構造10では、マフラ26内の第1拡張室32を通じて貫通孔22B、24Bを連通する(デュアル長L2の合流部を形成する)ため、右バンク排気管22、左バンク排気管24を連通する連通管を設ける必要がない。このため、本車両用排気構造10では、配置上の制約が少ない。また、連通管にて右バンク排気管22、左バンク排気管24を連通する構成と比較すると、上記した如く断面積が大きい拡張室32、34で各バンク14、16の排気ガスを合流させることによる出力向上効果が大きい。
Furthermore, in the
このように、第1の実施形態に係る車両用排気構造10では、デュアル長を可変としつつ配置等に対する制約が少なくなる。
As described above, in the
また、本車両用排気構造10では、開閉バルブ42、44を構成する弁体46が第1拡張室32内に配設されているため、弁体46と右バンク排気管22、左バンク排気管24との間のシール性(排気ガス漏れ)に対する要求が緩和される。さらに、弁体46(によるシール部)が路面干渉、飛石、着氷などによる影響を受けることが防止される。すなわち、弁体46が保護される。さらにまた、開閉バルブ42、44作動時の支軸50廻りの摺動音等の異音が外部に聞こえにくい。
In the
さらに、本車両用排気構造10では、エンジン12の低回転時には、開口端22A、24Aから第2拡張室34排出されて合流した後の排気ガスが2つの拡張室34、32にて膨張して排気本管38から排出されるので、換言すれば、拡張比が大きいので、マフラ26による消音効果が大きい。一方、エンジン12の高回転時には、貫通孔22B、24Bから第1拡張室32に排出されて合流した後の排気ガスが第2拡張室34、連通管40をバイパスして排気本管38から排出されるので、背圧(排気抵抗)が低減される。このため、高回転時には所謂抜けの良い特性が得られる。
Further, in the
またさらに、本車両用排気構造10では、エンジン12の低回転時、高回転時共に、マフラ26の上流側排気路である右バンク排気管22、左バンク排気管24が該マフラ26内の第1拡張室32又は第2拡張室34に直接的に連通(接続)されるので、排気管22、24の共鳴による排気音圧の増大が生じることがない(共鳴によって排気音のピークが生じることがない)。
Furthermore, in the
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第1の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品、部分については、上記第1の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. Note that parts and portions that are basically the same as those in the first embodiment or the previous configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment or the previous configuration, and description thereof is omitted.
[第2の実施形態]
図7には、本発明の第2の実施形態に係る車両用排気構造65を構成する開閉バルブ66が正面断面図にて示されている。この図に示される如く、開閉バルブ66は、貫通孔22Bを開閉する第1弁体としての弁体46と、貫通孔24Bを開閉する第2弁体としての弁体46とが連結部材68によって連結されており、1つのアクチュエータ48(図示省略)で駆動されて貫通孔22B、24Bを開閉する点で、開閉バルブ42、44とは異なる。
[Second Embodiment]
FIG. 7 shows a front sectional view of an on-off
連結部材68の長手方向中央部には、マフラ26の軸線方向に沿って支軸68Aが設けられており、支軸68Aはフロントプレート26B、セパレータ28によって自軸廻りの回転自在に軸支されている。そして、貫通孔22B、24Bは、正面視で支軸68Aに対し対称に配置されており、同様に一対の弁体46が正面視で支軸68Aに対し対称に配置されている。
A
これにより、エンジンECU62は、2つのアクチュエータ48(巻取装置60)を同期させることなく、開閉バルブ66における単一(共通)のアクチュエータ48を制御して貫通孔22B、24Bを共に(同時に)開閉することができる構成とされている。車両用排気構造65の他の構成は、第1の実施形態に係る車両用排気構造10と同じである。
Thereby, the
したがって、第2の実施形態に係る車両用排気構造65によっても、第1の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用排気構造65では、単一(共通)のアクチュエータ48を作動、非作動を切り替えることで貫通孔22B、24Bを開閉することができるため、構造が簡単である。
Therefore, the
[第3の実施形態]
図8には、本発明の第3の実施形態に係る車両用排気構造70が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造70は、排気本管38に第3の空間36に開口する貫通孔38Bが形成されている点のみで、第1の実施形態とは異なる。この実施形態における第3の空間36を第3拡張室ということとする。
[Third Embodiment]
FIG. 8 shows a
したがって、第3の実施形態に係る車両用排気構造70によっても、第1の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用排気構造70では、排気本管38が第3拡張室36に連通する貫通孔38Aを有するため、マフラ26の拡張比が大きくなる。これにより、マフラ26による消音効果が向上する。特に、低回転速度から中回転速度にかけての消音効果が向上する。
Therefore, the
[第4の実施形態]
図9には、本発明の第4の実施形態に係る車両用排気構造75が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造75は、右バンク排気管22、左バンク排気管24が貫通孔22B、24Bを有せず、連通管76を介して連通されている点で、第1の実施形態とは異なる。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 shows a
連通管76は、右バンク排気管22、左バンク排気管24におけるマフラ26の外側(前方)部分を連通しており、第1の合流部に相当する。右バンク排気管22、左バンク排気管24における連通管76の連通部位まで長さはデュアル長L2とされている。連通管76には、開閉バルブ78が配設されている。開閉バルブ78は、連通管76に軸支された支軸80A廻りに回転して該連通管76を開閉し得る弁体(バタフライ弁)80を備えており、弁体80の支軸80Aにおける連通管76外に突出した部分にはアクチュエータ48が連結されている。このアクチュエータ48は、エンジンECU62によって、第1の実施形態と同様に制御される。
The
車両用排気構造75の他の構成は、第1の実施形態に係る車両用排気構造10と同じである。
Other configurations of the
したがって、第4の実施形態に係る車両用排気構造75によっても、デュアル長L2となる合流部がマフラ26の第1拡張室32を通じて合流することによる効果を除いて、第1の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用排気構造75では、マフラ26の前後長が短く構成された場合であっても、デュアル長L1とデュアル長L2との差L3を大きく設定することができる。さらに、車両用排気構造75では、単一(共通)の弁体80すなわち開閉バルブ78によって左右のバンク14、16の排気ガスの連通管76における合流、非合流を切り替えることができるため、構造が簡単である。
Therefore, the
[第5の実施形態]
図10には、本発明の第5の実施形態に係る車両用排気構造85が平面図にて示されている。この図に示される如く、車両用排気構造85は、デュアル長の切替構造については、第1の実施形態と全く同様に構成されている。以下、車両用排気構造85における車両用排気構造10とは異なる構成、作用効果を説明する。
[Fifth Embodiment]
FIG. 10 is a plan view showing a
この車両用排気構造85では、右バンク排気管22、左バンク排気管24におけるマフラ26の直前に、それぞれフレキシブルパイプ86が介装されている。また、右バンク排気管22、左バンク排気管24は、フレキシブルパイプ86の設置部位の直前でブラケット88によって連結されると共に車体に支持されている。
In this
図11(C)に示される如く、ブラケット88は、右バンク排気管22、左バンク排気管24を共に径方向に貫通しており、該右バンク排気管22、左バンク排気管24内を流通する排気ガスに接触する構成とされている。具体的には、図11(A)に示される如く、右バンク排気管22、左バンク排気管24は、それぞれフレキシブルパイプ86よりも前側部分を構成するエンジン側排気管90と、フレキシブルパイプ86よりも後側部分を構成するマフラ側排気管92とがフレキシブルパイプ86を介して連結されて構成されている。
As shown in FIG. 11C, the
また、図11(A)及び図11(C)に示される如く、エンジン側排気管90の後端には、後向きに開口するスリット90Aが管壁における相対位置が180°となる2ヶ所に形成されている。スリット90Aの前後長は、ブラケット88の幅よりも大とされている。ブラケット88は、右バンク排気管22、左バンク排気管24の正面視一直線状に配置された各スリット90Aに嵌入された状態で、エンジン側排気管90の後端にフレキシブルパイプ86が嵌合されて抜け止めされる。スリット90Aの縁部とブラケット88との間は、溶接等によって適宜シールされる。
Further, as shown in FIGS. 11 (A) and 11 (C), at the rear end of the engine-
以上説明したブラケット88は、図11(C)に示される如く、右バンク排気管22、左バンク排気管24に位置する部分が排気ガス冷却部88Aとされ、右バンク排気管22、左バンク排気管24の外側に位置する部分が被冷却部88Bとされる。
In the
さらに、車両用排気構造85では、ブラケット88にダイナミックダンパ(動吸振器)94が設けられている。ダイナミックダンパ94は、マス部94Aと、マス部94Aとブラケット88とを連結するステー部(板ばね)94Bとで構成され、エンジン12のアイドル時のフレキシブルパイプ86の振動を抑制するようにチューニングされている。
Further, in the
以上説明した車両用排気構造85では、右バンク排気管22、左バンク排気管24を流通する排気ガスは、車両走行に伴って接触する走行風にて被冷却部88Bが冷却されたブラケット88の排気ガス冷却部88Aに接触して、合流する前に冷却される。これにより、排気ガスの温度が低下するので、排気脈動すなわちブローダウン波、反射負圧波の伝播速度が低下する。すなわち、デュアル長が長くなったのと同等の効果を得る。
In the
したがって、デュアル長L2が短い構成によって、デュアル長L2が長い構成(冷却手段を備えない構成)と同等の低回転時のトルク向上効果を得ることができる。また、低下する排気温度に合わせて高回転時のトルクアップ効果を短いデュアル長L1で実現することができる。すなわち、冷却手段であるブラケット88を設けることで、車両用排気構造85をコンパクトに構成することが可能になる。
Therefore, with the configuration in which the dual length L2 is short, it is possible to obtain the torque improvement effect at the time of low rotation equivalent to the configuration in which the dual length L2 is long (the configuration not including the cooling means). Further, the torque increase effect at the time of high rotation can be realized with the short dual length L1 in accordance with the exhaust temperature decreasing. That is, by providing the
この構成は、エンジン12が横置きエンジンである場合にも好適に適用される。
This configuration is also preferably applied when the
[第6の実施形態]
図12には、本発明の第6の実施形態に係る車両用排気構造95が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造95は、右バンク14、左バンク16の独立した流路の一部を各バンク14、16に共通の分割管であるθパイプ96にて構成している点で、上記各実施形態とは異なる。以下、具体的に説明する。
[Sixth Embodiment]
FIG. 12 shows a
θパイプ96は、その長手方向に沿って設けられ、円筒状に形成されたパイプ本体96Aの内部空間を互いに対称な略半円柱状の2つの空間に仕切る隔壁96Bを備えている。θパイプ96における一方の空間を右バンク側流路98、他方の空間を左バンク側流路100ということとする。
The
このθパイプ96は、その前端において、右バンク排気管22の後端(開口端22Aに相当)が右バンク側流路98に連通するように接続されると共に、左バンク排気管の後端(開口端24Aに相当)が左バンク側流路100に連通するように接続されている。このθパイプ96の後部は、フロントプレート26B、前後のセパレータ28、30をそれぞれ気密状態で貫通してマフラ26の第2拡張室34内に導入されている。
The
第2拡張室34内で開口するθパイプ96の後側開口端96Cすなわちデュアル長L1となる部分が、本発明における第1及び第2排気管の第2の開口、第2の合流部にそれぞれ相当する。そして、図13にも示される如く、θパイプ96における隔壁96Bには、開閉バルブ102によって開閉される第1の開口、第1の合流部としての連通窓104が設けられている。
The
連通窓104は、上下方向の高さがパイプ本体96Aの内径と略同等とされると共に、前後方向に沿う幅がパイプ本体96Aの内径よりも十分に小とされている。図12に示される如く、連通窓104は、デュアル長L1となる部分に配置されており、この実施形態では、θパイプ96における第1拡張室32内に位置する部分に配置されている。
The communicating
開閉バルブ102は、パイプ本体96Aに軸支された支軸106A廻りに回転して連通窓104を開閉し得る弁体(バタフライ弁)106を備えており、支軸106Aにおけるパイプ本体96A外に突出した部分にはアクチュエータ48が連結されている。このアクチュエータ48は、エンジンECU62によって、第1の実施形態と同様に制御される。
The on-off
車両用排気構造95の他の構成は、第1の実施形態に係る車両用排気構造10と同じである。
Other configurations of the
したがって、第6の実施形態に係る車両用排気構造95によっても、デュアル長L2となる合流部がマフラ26の第1拡張室32を通じて合流することによる効果を除いて、第1の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用排気構造95では、マフラ26の前後長が短く構成された場合であっても、デュアル長L1とデュアル長L2との差L3を大きく設定することができる。さらに、車両用排気構造95では、単一(共通)の弁体106すなわち開閉バルブ102によって左右のバンク14、16の排気ガスの合流、非合流を切り替えることができるため、構造が簡単である。
Therefore, the
そして、車両用排気構造95では、1本のθパイプ96内に右バンク側流路98、左バンク側流路100を形成したため、2本の右バンク排気管22、左バンク排気管24が全長に亘り各バンク14、16の合流前の流路を形成する構成と比較して、流路を構成する流路壁における車外に露出する部分の表面積が小さく、また熱容量も小さい。このため、θパイプ96を用いた構成では、排気ガスの温度が上昇し易く、排気脈動すなわちブローダウン波、反射負圧波の伝播速度が増大し易い。したがって、車両用排気構造95では、エンジン12の始動後、出力向上効果が生じるまでの時間が短くなる。
In the
このことを図14に示す線図を用いて説明する。図14は、エンジン12の始動からの経過時間と、左右バンク14、16の排気ガスの合流部(デュアル長L1又はL2の位置)における排気ガス温度との関係を示している。ハッチングを施して示す温度範囲Rtは、エンジン12の特定回転数で自気筒の反射負圧波がバルブオーバラップタイミングに同期する排気ガス温度の範囲であり、排気ガス温がこの温度範囲Rt内である場合にエンジン12の出力向上効果が得られるようにデュアル長L1、L2が設定されている。例えば、排気ガス温が温度範囲Rtの下限未満の場合には、上記特定回転数よりも低い回転数で自気筒の反射負圧波がバルブオーバラップタイミングに同期することとなる。
This will be described with reference to the diagram shown in FIG. FIG. 14 shows the relationship between the elapsed time from the start of the
図14に波線にて示す線図は、θパイプ96を用いた車両用排気構造95の排気ガス温上昇を示しており、実線にて示す線図は、2本の右バンク排気管22、左バンク排気管24が全長に亘り各バンク14、16の合流前の流路を形成する比較例(例えば車両用排気構造10等)の排気ガス温上昇を示している。
14 shows the exhaust gas temperature rise of the
この図から、第6の実施形態に係る車両用排気構造95では、θパイプ96を用いることによって、排気ガス温度が上記温度範囲Rtに至るまでの時間T1が、比較例において排気ガス温度が上記温度範囲Rtに至るまでの時間T2と比較して短いことがわかる。これにより、車両用排気構造95では、上記の通りエンジン12の始動後、出力向上効果が生じるまでの時間が短くなる。
From this figure, in the
[第7の実施形態]
図15には、本発明の第7の実施形態に係る車両用排気構造110が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造110では、θパイプ96のパイプ本体96Aにデュアル長を長さL1とする第1の開口、第1の合流部、管壁貫通部としての貫通孔112が形成されている点で、隔壁96Bに連通窓104が形成されている第6の実施形態とは異なる。
[Seventh Embodiment]
FIG. 15 shows an
図16(A)及び図16(B)に示される如く、貫通孔112は、θパイプ96のパイプ本体96Aにおける隔壁96Bを挟んだ周方向の両側に開口して形成されている。したがって、車両用排気構造110では、貫通孔112が開放された状態では、右バンク側流路98、左バンク側流路100が第1拡張室32を通じて合流するようになっている。
As shown in FIGS. 16A and 16B, the through
車両用排気構造110では、開閉バルブ114によって貫通孔112が開閉されるようになっている。開閉バルブ114は、θパイプ96の軸線方向から見てパイプ本体96Aの外周面に沿った円弧状に形成された第1弁体及び第2弁体としての弁体116を備えている。弁体116は、その前端における周方向両端から該周方向に延設された軸受部116Aにおいて、パイプ本体96Aに固定された軸支持部118に、支軸120を介して回動自在に支持されている。
In the
弁体116は、支軸120廻りの回動によって、貫通孔112を閉止する閉止位置と、貫通孔112を開放する開放位置とを取り得るようになっている。一方の支軸120は、マフラ筒体26Aを貫通してマフラ26外に突出しており、該突出部分にアクチュエータ48が接続されている。
The
車両用排気構造110の他の構成は、第6の実施形態に係る車両用排気構造95と同じである。
Other configurations of the
したがって、第7の実施形態に係る車両用排気構造110によっても、第6の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用排気構造110では、デュアル長L2を選択する際に左右のバンク14、16の排気ガスが第1拡張室32内で合流するため、第1の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
Therefore, also by the
[第8の実施形態]
図17には、本発明の第8の実施形態に係る車両用排気構造125の一部が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造125では、θパイプ96のパイプ本体96Aにデュアル長を長さL1とする第1の開口、第1の合流部としての一対の貫通孔126、128が形成されている点で、単一の貫通孔112が形成されている第7の実施形態とは異なる。
[Eighth Embodiment]
FIG. 17 shows a part of the
貫通孔126、128は、パイプ本体96Aにおける隔壁96Bを挟んで反対側に互いに独立して形成されており、第1拡張室32内で開口している。なお、図17は、セパレータ28、30のうち一方だけが設けられ第3の空間36が形成されない構成を例示しているが、第3の空間(第3拡張室)36が形成された構成としても良いことは言うまでもない。
The through
各貫通孔126、128は、それぞれ開閉バルブ130、132にて開閉されるようになっている。図18に示される如く、開閉バルブ130、132は、θパイプ96の軸線方向から見てパイプ本体96Aの外周面に沿った互いに対称となる円弧状に形成された弁体134を備えている。弁体134は、その前端における周方向両端から前方に延設された軸受部134Aにおいて、支軸136を介してパイプ本体96Aに回動自在に支持されている。
The through
各開閉バルブ130、132の弁体134は、それぞれの支軸136廻りの回動によって、貫通孔126、128を閉止する閉止位置と、貫通孔126、128を開放する開放位置とを取り得るようになっている。支軸136は、マフラ筒体26Aを貫通してマフラ26外に突出しており、該突出部分にアクチュエータ48が接続されている。
The
車両用排気構造110の他の構成は、第7の実施形態に係る車両用排気構造110と同じである。
Other configurations of the
したがって、第8の実施形態に係る車両用排気構造110によっても、デュアル長L2を選択する際に駆動する開閉バルブ114(アクチュエータ48)が1つであることによる効果を除いて、第7の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
Therefore, the
なお、この実施形態では、貫通孔126、128を開閉する開閉バルブ130、132に代えて、取り付け向きを変えた開閉バルブ42、44を共通のθパイプ96に設けても良い。
In this embodiment, instead of the opening / closing
[第9の実施形態]
図19(A)には、本発明の第9の実施形態に係る車両用排気構造140が模式的に示されており、図19(B)には車両用排気構造140の一部が示されている。これらの図に示される如く、車両用排気構造140は、マフラ26が単一の拡張室142を有し、θパイプ96の開口端96Cがマフラ26の外側後方に位置する点で、第7及び第8の実施形態とは異なる。この第9の実施形態では、θパイプ96に開閉バルブ114にて開閉される貫通孔112が設けられている点で、第7の実施形態と共通する。
[Ninth Embodiment]
FIG. 19A schematically shows a
マフラ26は、マフラ筒体26Aの前後の開口端がそれぞれフロントプレート26B、リヤプレート26Cにて閉止されて構成され、内部が単一の拡張室142とされている。θパイプ96は、フロントプレート26B、リヤプレート26Cを共に貫通しており、マフラ26の前方で右バンク排気管22、左バンク排気管24が接続されると共に、貫通孔112が拡張室142内に配置されている。
The
θパイプ96の後端は、排気本管38の前端に直接的に接合されている。車両用排気構造140の他の構成は、第7の実施形態に係る車両用排気構造110と同じである。
The rear end of the
したがって、第9の実施形態に係る車両用排気構造140によっても、デュアル長L1を選択する際における左右のバンク14、16の排気ガスの合流部がマフラ26の第2拡張室34であることによる作用効果を除いて、第7の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
Therefore, also in the
また、車両用排気構造140では、デュアル長L1を選択した際に左右のバンク14、16の排気ガスが合流する拡張室142の断面積が大きく、拡張比が大きくなるため、自気筒の反射負圧波を大きくなる。このため、この反射負圧波をバルブオーバラップタイミングに同期させる高回転時における出力向上効果が増す。さらに、マフラ26の前後長(全長)が短い構成において、デュアル長L1とデュアル長L2との差L3を大きく設定することができる。
Further, in the
[第10の実施形態]
図20には、本発明の第10の実施形態に係る車両用排気構造145の一部が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造145は、右バンク側流路98、左バンク側流路100を拡張室142内で開口させる単一の貫通孔112に代えて、右バンク側流路98、左バンク側流路100を独立して拡張室142内で開口させる貫通孔126、128を備える点で第9の実施形態とは異なる。
[Tenth embodiment]
FIG. 20 shows a part of a
車両用排気構造145では、貫通孔126、128が開閉バルブ42、44によって開閉されるようになっている。開閉バルブ42、44は、共通のθパイプ96に隔壁96Bに対し対称に設けられている。車両用排気構造140の他の構成は、第9の実施形態に係る車両用排気構造140と同じである。
In the
したがって、第10の実施形態に係る車両用排気構造145によっても、デュアル長L2を選択する際に駆動する開閉バルブ114(アクチュエータ48)が1つであることによる効果を除いて、第9の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。なお、この実施形態では、貫通孔126、128を開閉する開閉バルブ42、44に代えて、開閉バルブ130、132を設けても良い。
Therefore, the
[第11の実施形態]
図21には、本発明の第11の実施形態に係る車両用排気構造150の一部が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造150は、マフラ26の拡張室142内に貫通孔112、弁体116を囲むように共鳴パイプ152を設けた点で、第9の実施形態とは異なる。
共鳴パイプ152は、筒状に形成されており、θパイプ96における貫通孔112の設置部位を径方向外側から非接触で被覆するように配置されている。共鳴パイプ152は、その軸線方向一端側(におけるθパイプ96の径方向外側部分)が閉止されると共に、軸線方向他端側が開放されて拡張室142と連通する共鳴開口部152Aとされている。これにより、マフラ26は、共鳴効果を得る構成とされている。車両用排気構造150の他の構成は、第9の実施形態に係る車両用排気構造140と同じである。
[Eleventh embodiment]
FIG. 21 shows a part of a
The
したがって、第11の実施形態に係る車両用排気構造150によっても、第9の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用排気構造150では、共鳴パイプ152が設けられているため、マフラ26内の空間を共鳴室として用いることができる。このため、152の長さや径を適宜設定することで、特定の周波数(エンジン回転数)における消音効果を向上することができる。
Therefore, also by the
[第12の実施形態]
図22(A)には、本発明の第12の実施形態に係る車両用排気構造155が模式的に示されており、図22(B)には車両用排気構造155の一部が示されている。これらの図に示される如く、車両用排気構造155は、θパイプ96の後端96Cがマフラ26よりも前側(排気ガス上流側)で排気本管38に接続されている点で、上記各実施形態とは異なる。
[Twelfth embodiment]
FIG. 22 (A) schematically shows a
θパイプ96におけるデュアル長が長さL1となる位置には、隔壁96Bに形成された連通窓104が配置されており、連通窓104は開閉バルブ102によって開閉されるようになっている。したがって、車両用排気構造155では、デュアル長L1、L2の何れが選択された場合にも排気ガスはマフラ26内の空間を経由することなく合流するようになっている。
A
車両用排気構造155の他の構成は、第9の実施形態に係る車両用排気構造140と同じである。
Other configurations of the
したがって、第11の実施形態に係る車両用排気構造155によっても、デュアル長L2を選択する際における左右のバンク14、16の排気ガスの合流部がマフラ26の第1拡張室32であることによる作用効果を除いて、第9の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
Therefore, also in the
[第13の実施形態]
図23には、本発明の第13の実施形態に係る車両用排気構造160が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造160は、貫通孔22B、24Bを開閉するための開閉バルブ162、164がエンジンECU62によって制御されない点で、第1の実施形態とは異なる。
[Thirteenth embodiment]
FIG. 23 shows a
各開閉バルブ162、164は、アクチュエータ48を備えず、軸支持部49によって支軸50廻りに回動自在に支持された弁体46を備えている。図24(A)及び図24(B)に示される如く、弁体46と右バンク排気管22、左バンク排気管24との間には、リターンスプリング166が配設されている。このリターンスプリング166の付勢力によって、弁体46は図24(A)に示す閉止位置に保持されるようになっている。
Each of the on-off
そして、エンジン回転数の上昇に伴って右バンク排気管22、左バンク排気管24内の排気圧力(内圧)が上昇すると、この内圧を受けた弁体46は、図24(B)に示す開放位置へ移動するようになっている。リターンスプリング166のばね定数は、所定の回転数のときに弁体46が開放位置へ移動するように設定されている。
When the exhaust pressure (internal pressure) in the right
車両用排気構造160の他の構成は、第1の実施形態に係る車両用排気構造10と同じである。
Other configurations of the
以上説明した車両用排気構造160では、車両用排気構造10と同様にマフラ26内にデュアル長の切替構造を構成しているため、デュアル長の切替に制御を伴うことによる作用を除いて、第1の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
In the
また、車両用排気構造160では、アクチュエータ48を備えないため、デュアル長の切替構造が、部品点数が少なく、また低コストとなる構成で実現される。さらに、車両用排気構造160では、開閉バルブ162、164を全体としてマフラ26内に収納することができるため、構造が簡単であり、また開閉バルブ162、164の保護性が高い。
Further, since the
さらにまた、車両用排気構造160では、右バンク排気管22、左バンク排気管24の内圧が高くなると開閉バルブ162、164が貫通孔22B、24Bを開放するため、排気ガスが第1拡張室32を経由して排気本管38に導入される。これにより、高回転時の背圧の低減が自動的に図られる。
Furthermore, in the
[第14の実施形態]
図25には、本発明の第14の実施形態に係る車両用排気構造170が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造170は、θパイプ96の隔壁96Bに設けられた連通窓104を開閉するための開閉バルブ172がエンジンECU62によって制御されない点で、第6の実施形態とは異なる。
[Fourteenth embodiment]
FIG. 25 shows a
開閉バルブ172は、隔壁96Bに沿って回動することで連通窓104を開閉する弁体174を備えている。図26(A)及び図26(B)に示される如く、この実施形態では、弁体174は、左バンク側流路100内に配置されている。連通窓104を閉止し得る平板部174Aと、支持ピン176によって隔壁96Bに回動自在に支持された支持部174Bと、平板部174Aにおけるガス流れ方向下流側から左バンク側流路100側に張り出したガス受け部174Cとを有している。
The on-off
支持ピン176廻りにおける隔壁96Bと弁体174との間には、図示しないリターンスプリングが配設されている。このリターンスプリングの付勢力によって、弁体174は図26(A)に示す閉止位置に保持されるようになっている。そして、エンジン回転数の上昇に伴って右バンク側流路98、左バンク側流路100内の排気圧力(内圧)が上昇すると、この内圧をガス受け部174Cにおいて受けた弁体174は、図26(B)に示す開放位置へ移動するようになっている。リターンスプリングのばね定数は、所定の回転数のときに弁体174が開放位置へ移動するように設定されている。
A return spring (not shown) is disposed between the
車両用排気構造170の他の構成は、第6の実施形態に係る車両用排気構造95と同じである。
Other configurations of the
したがって、以上説明した車両用排気構造170では、デュアル長の切替に制御を伴うことによる作用を除いて、第6の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、開閉バルブ172が排気ガスの圧力によって作動することによる作用効果は、第13の実施形態における作用効果と同様である。
Therefore, in the
[第15の実施形態]
図27(A)には、本発明の第15の実施形態に係る車両用排気構造180の一部が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造180は、θパイプ96のパイプ本体96Aに設けられた一対の貫通孔126、128を開閉するための開閉バルブ182、184がエンジンECU62によって制御されない点で、第10の実施形態とは異なる。
[Fifteenth embodiment]
FIG. 27A shows a part of a
図27(B)及び図27(C)に示される如く、開閉バルブ182、184は、それぞれ弁体46、軸支持部49、支軸50、リターンスプリング166を備えており、開閉バルブ162、164を共通のパイプ本体96Aに周方向に隣接して設けた如く構成されている。したがって、開閉バルブ182、184は、エンジン回転数の上昇に伴って右バンク側流路98、左バンク側流路100内の排気圧力(内圧)が上昇すると、この内圧を受けた弁体46は、貫通孔126、128を開放するようになっている。
As shown in FIGS. 27B and 27C, the on-off
車両用排気構造180の他の構成は、第10の実施形態に係る車両用排気構造145と同じである。
Other configurations of the
したがって、以上説明した車両用排気構造170では、デュアル長の切替に制御を伴うことによる作用を除いて、第10の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、開閉バルブ182、184が排気ガスの圧力によって作動することによる作用効果は、第13、第14の各実施形態における作用効果と同様である。
Therefore, in the
[第16の実施形態]
図28には、本発明の第16の実施形態に係る車両用排気構造190が示されている。この図に示される如く、車両用排気構造190は、エンジンECU62に代えて、エンジンECU192を備える点で、第1の実施形態とは異なる。
[Sixteenth Embodiment]
FIG. 28 shows an
エンジンECU192は、開閉バルブ42、44の巻取装置60、回転検出器64に電位的に接続されると共に、右バンク排気管22内に配設した排気温センサ194にも電気的接続されている。排気温センサ194は、排気ガスの温度に応じた信号をエンジンECU192に出力するように構成されており、左バンク排気管24に設けても良い。
The
車両用排気構造190の他の機械的構成は、第1の実施形態に係る車両用排気構造10と同じである。一方、エンジンECU192は、回転検出器64及び排気温センサ194からの各信号に基づいて、デュアル長の切替制御を行う構成とされている。
Other mechanical configurations of the
この制御思想を説明する。図29には、エンジン回転数に対する最適なデュアル長、すなわち、その回転数で自気筒の反射負圧波がバルブオーバラップタイミングに同期するデュアル長を示す計算結果が線図にて示されている。「○」プロットは、排気ガス温度が相対的に低い場合の計算結果であり、「×」プロットは、排気ガス温度が相対的に高い場合の計算結果を示している。 This control concept will be described. FIG. 29 is a diagram showing a calculation result indicating the optimum dual length with respect to the engine speed, that is, the dual length at which the reflected negative pressure wave of the own cylinder is synchronized with the valve overlap timing. The “◯” plot is a calculation result when the exhaust gas temperature is relatively low, and the “x” plot is a calculation result when the exhaust gas temperature is relatively high.
この図から脈動すなわち反射負圧波の伝播速度が速くなる高温時の方が最適なデュアル長が長くなることがわかる。したがって、デュアル長の切替制御において、排気ガス温度に応じて、切替ポイントすなわちデュアル長を切り替えるエンジン回転数(閾値)を変化させることで、エンジン出力向上効果を増大することが可能になる。 From this figure, it can be seen that the optimum dual length becomes longer at a high temperature when the propagation speed of the pulsation, that is, the reflected negative pressure wave becomes faster. Therefore, in the dual length switching control, the engine output improvement effect can be increased by changing the switching point, that is, the engine speed (threshold value) for switching the dual length in accordance with the exhaust gas temperature.
ここで、例えば、各排気ガス温度において、デュアル長L1を最適デュアル長とする回転数と、デュアル長L2を最適デュアル長とする回転数との中間の回転数Ns[rpm]を切替ポイントとする場合、脈動の伝播速度をC[m/s]、排気ガスの温度をt[K]、切り替えるデュアル長をL1[m]、L2[m]、バルブタイミングや排気流路の形状によって決まる係数をKとすると、C=20√tであるから、切替ポイントの回転数Nsは、Ns=(K×√t/(L1+L2))となる。 Here, for example, at each exhaust gas temperature, a rotational speed Ns [rpm] intermediate between the rotational speed at which the dual length L1 is the optimal dual length and the rotational speed at which the dual length L2 is the optimal dual length is used as a switching point. In this case, the propagation speed of pulsation is C [m / s], the temperature of exhaust gas is t [K], the dual length to be switched is L1 [m], L2 [m], and the coefficient determined by the valve timing and the shape of the exhaust flow path Assuming that K is C = 20√t, the rotation speed Ns of the switching point is Ns = (K × √t / (L1 + L2)).
上記係数Kとして、例えば600を採用することができる。図29に示すNslは、「○」プロットで示す低温時の切替ポイントであり、Nshは、「×」プロットで示す高温時の切替ポイントである。なお、脈動の伝播速度Cは、上記式から排気ガス温度が700℃の場合に略620[m/s]、排気ガス温度が300℃の場合に略480[m/s]となる。 As the coefficient K, for example, 600 can be adopted. Nsl shown in FIG. 29 is a switching point at a low temperature indicated by a “◯” plot, and Nsh is a switching point at a high temperature indicated by a “×” plot. The pulsation propagation velocity C is approximately 620 [m / s] when the exhaust gas temperature is 700 ° C. and approximately 480 [m / s] when the exhaust gas temperature is 300 ° C.
エンジンECU192による制御フローをフローチャートにて示すと、図30に示す如くなる。ステップS10でエンジン12が始動して車両が走行を開始した時点では、開閉バルブ42、44が貫通孔22B、24Bが閉止されてデュアル長L1が選択されている。ステップS12では、回転検出器64からの信号に基づいて検知したエンジン12の回転数と、排気温センサ194からの信号すなわち排気ガス温度tを用いて算出した切替ポイントNsとを比較する。実際のエンジン回転数Nが切替ポイントNs以下である判断した場合には、デュアル長L1を選択した状態を維持する。
A control flow by the
エンジン回転数Nが切替ポイントNsを超えていると判断した場合には、ステップS14に進み、デュアル長L2を選択する。すなわち、開閉バルブ42、44が貫通孔22B、24Bを開放する。次いで、ステップS16に進み、実際のエンジン回転数Nが切替ポイントNsを下回るか否かを判断する。回転数Nが切替ポイントNs以上であると判断した場合には、デュアル長L2を選択した状態を維持する。一方、回転数Nが切替ポイントNsを下回ると判断した場合には、ステップS18に進み、デュアル長L1を選択する。すなわち、開閉バルブ42、44によって貫通孔22B、24Bを閉止する。
When it is determined that the engine speed N exceeds the switching point Ns, the process proceeds to step S14 and the dual length L2 is selected. That is, the open /
この実施形態では、エンジンECU192は、排気ガス温度に応じた切替ポイントNsの算出は行わず、排気ガス温度に応じて設定記憶された切替ポイントNsを選択して実際の回転数Nと比較するようになっている。排気ガス温度と切替ポイントNsとは、マップとして記憶されている。
In this embodiment, the
以上説明した車両用排気構造190では、車両用排気構造10と同様にマフラ26内にデュアル長の切替構造を構成しているため、第1の実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
In the
また、車両用排気構造190では、排気ガス温度に応じてデュアル長の切替ポイントを変化させるため、脈動(ブローダウン波、反射負圧波)の伝播速度に応じて一層適切なデュアル長を選択することが可能になる。換言すれば、デュアル長を多段階に切り替える構成と同等のエンジン出力向上効果を得ることができる。
Further, in the
なお、エンジンECU192による制御は、上記した第1乃至第12の各実施形態において、エンジンECU62による制御に代えて採用することができる。この場合、各実施形態における機械的な特徴による効果を維持しながら、エンジンECU192の制御による効果を得ることができる。そして、本制御は、以下に示す第17及び第18の実施形態の如く、機械的な構成としては本発明に含まれないデュアル長切替構造を有する車両用排気構造にも適用し得る。
The control by the
[第17の実施形態]
図31には、本発明の第17の実施形態に係る車両用排気構造200が模式的に示されている。この図に示される如く、車両用排気構造200は、右バンク排気管22と左バンク排気管24とがマフラ26よりも前側(排気ガス上流側)で排気本管38に接続されている点で、第4の実施形態とは異なる。
[Seventeenth embodiment]
FIG. 31 schematically shows an
車両用排気構造200では、右バンク排気管22、左バンク排気管24の排気本管38との接続部位がデュアル長を長さL1とする第2の合流部であり、右バンク排気管22と左バンク排気管24との連通管76による連通部位がデュアル長を長さL2とする第1の合流部である。そして、連通管76を開閉する開閉バルブ78は、エンジンECU192によって制御される。
In the
車両用排気構造200の他の構成は、第4の実施形態に係る車両用排気構造75と同じである。
Other configurations of the
以上説明した車両用排気構造200では、開閉バルブ78がエンジンECU192によって制御されるため、デュアル長の何れかの切替状態でマフラ26の内部空間を通じて左右のバンク14、16の排気ガスが合流することによる効果を除いて、第16の実施形態に係る車両用排気構造190と同様の効果、すなわちエンジンECU192の制御による効果を得ることができる。
In the
[第18の実施形態]
図32(A)には、本発明の第18の実施形態に係る車両用排気構造210が模式的に示されている。この図に示される如く、車両用排気構造210は、左右のバンク14、16の排気ガスの合流点Gは、排気本管38の前端の1箇所であるが、該合流点Gに至るまでの経路(経路長)を切り替えることでデュアル長を切り替える構成とされている点で、上記各実施形態とは異なる。
[Eighteenth Embodiment]
FIG. 32A schematically shows a
右バンク排気管22、左バンク排気管24の中間部には、それぞれ流路切替部212が配設されており、流路切替部212における分岐部212Aと合流部212Bとの間には、短流路214と長流路216とが設けられている。各流路切替部212の短流路には、エンジンECU192によって制御される開閉バルブ78が配設されている。これにより、開閉バルブ78が短流路214を開放している場合には、短流路214を経由した短いデュアル長L2が左右のバンク14、16の合流までの長さとなり、開閉バルブ78が短流路214を閉止している場合には、長流路216を経由した長いデュアル長L1が左右のバンク14、16の合流までの長さとなる構成である。
A flow
流路切替部212の具体例を説明すると、図32(B)に示される如く、流路切替部212は、アウタハウジング218と、アウタハウジング218内に同軸的に設けられたインナパイプ220と、前端がインナパイプ220の後端側に同軸敵かつ非接触で挿入されると共に後端側がアウタハウジング218の後端から気密状態で突出した出口パイプ部222とを含んで構成されている。開閉バルブ78は、インナパイプ220内に配設されている。
A specific example of the flow
そして、アウタハウジング218の入口部である分岐部212Aからインナパイプ220、出口パイプ部222を経由して合流部212Bへと排気ガスが直線的に流れる経路(図32(B)の二点鎖線の矢印参照)が短流路214とされている。一方、分岐部212Aからインナパイプ220の外側、インナパイプ220と出口パイプ部222とのオーバラップ部分、出口パイプ部222を経由して合流部212Bへと至る経路(図32(B)の実線の矢印参照)が長流路216とされている。
A path through which exhaust gas flows linearly from the
以上説明した車両用排気構造210では、各流路切替部212の開閉バルブ78がエンジンECU192によって同期して制御されるため、デュアル長の何れかの切替状態でマフラ26の内部空間を通じて左右のバンク14、16の排気ガスが合流することによる効果を除いて、第16の実施形態に係る車両用排気構造190と同様の効果、すなわちエンジンECU192の制御による効果を得ることができる。
In the
なお、上記各実施形態では、エンジンECU62若しくはエンジンECU192の制御によって、又は排気ガスの圧力によって、デュアル長が自動的に切り替えられる例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第1乃至第16の実施形態の構成において、上記した制御又は排気ガス圧力によるデュアル長切替手段と共に、又は該デュアル長切替手段に代えて、運転者の手元スイッチ操作によってデュアル長を切り替える構成と採用することも可能である。この構成では、運転者の好みに応じて、デュアル長を短くしてエンジン12の最高出力を向上するか、デュアル長を長くしてエンジン回転の低中速領域でのトルクを向上するかを選択することが可能になる。
In each of the above embodiments, an example in which the dual length is automatically switched by the control of the
また、本発明は、上記各実施形態に限定されることはなく、各種変更して実施することが可能である。また、上記各実施形態の構成要素(例えば、開閉バルブの構造等)を適宜組み替えて実施することができることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications. Needless to say, the constituent elements of the above-described embodiments (for example, the structure of the on-off valve, etc.) can be appropriately combined.
10 車両用排気構造
12 内燃機関エンジン
14 右バンク(第1のバンク)
16 左バンク(第2のバンク)
22 右バンク排気管(第1の排気管、2つの排気路のうちの1つ)
22A 開口端(第2の開口、第2合流部)
22B 貫通孔(第1の開口、第1合流部)
24 左バンク排気管(第2の排気管、2つの排気路のうちの1つ)
24A 開口端(第2の開口、第2合流部)
24B 貫通孔(第1の開口、第1合流部)
26 マフラ
28・30 セパレータ
32 第1拡張室(第1の空間、空間又は他の空間)
34 第2拡張室(第2の空間、空間又は他の空間)
42 開閉バルブ(開閉手段、排気合流長さ切替手段)
46 弁体(第1の弁体、第2の弁体)
48 アクチュエータ
64 回転検出器(回転数検出手段)
65・70・75・85・95・110・125・140・145・150・155・160・170・180・190・200・210 車両用排気構造
66・114 開閉バルブ(開閉手段、開閉弁装置、排気合流長さ切替手段)
78・102・130・132・162・164・172・182・184 開閉バルブ(開閉手段、排気合流長さ切替手段)
88 ブラケット(冷却手段)
88A 排気ガス冷却部(ガス冷却部)
88B 被冷却部
96 θパイプ(分割管)
96A パイプ本体(管壁)
96B 隔壁
96C 開口端(第2の開口、第2合流部)
98 右バンク側流路(第1の排気管、2つの排気路のうちの1つ)
100 左バンク側流路(第2の排気管、2つの排気路のうちの1つ)
102 開閉バルブ(開閉手段、排気合流長さ切替手段)
104 連通窓(第1の開口、第1合流部)
112 貫通孔(第1の開口、第1合流部、管壁貫通部)
116 弁体(1つの弁体)
126・128 貫通孔(第1の開口、第1合流部)
142 拡張室(マフラ内の空間)
192 エンジンECU(制御装置)
194 排気温センサ(排気温度検出手段)
DESCRIPTION OF
16 Left bank (second bank)
22 Right bank exhaust pipe (first exhaust pipe, one of the two exhaust passages)
22A Open end (second opening, second junction)
22B Through hole (first opening, first junction)
24 Left bank exhaust pipe (second exhaust pipe, one of two exhaust paths)
24A Open end (second opening, second junction)
24B Through hole (first opening, first junction)
26
34 Second expansion room (second space, space or other space)
42 Open / close valve (open / close means, exhaust merging length switching means)
46 Valve body (first valve body, second valve body)
48
65, 70, 75, 85, 95, 110, 125, 140, 145, 150, 155, 160, 170, 180, 190, 200, 210 Exhaust structure for
78, 102, 130, 132, 162, 164, 172, 182, 184 Open / close valve (open / close means, exhaust merging length switching means)
88 Bracket (Cooling means)
88A Exhaust gas cooling part (gas cooling part)
88B Cooled
96A Pipe body (tube wall)
98 Right bank side flow path (first exhaust pipe, one of the two exhaust paths)
100 Left bank side flow path (second exhaust pipe, one of two exhaust paths)
102 Open / close valve (open / close means, exhaust merging length switching means)
104 communication window (first opening, first junction)
112 Through hole (first opening, first merging portion, tube wall penetrating portion)
116 Valve body (one valve body)
126/128 Through hole (first opening, first junction)
142 Expansion room (space in the muffler)
192 Engine ECU (control device)
194 Exhaust temperature sensor (exhaust temperature detection means)
Claims (13)
内燃機関エンジンにおける第2のバンクの排気部に連通され、該排気部からの長さが第1所定長さとなる位置に設けられた第1の開口と、前記排気部からの長さが前記第1所定長さよりも長い第2所定長さとなる位置に設けられた第2の開口とを有する第2の排気管と、
セパレータによって仕切られた第1の空間と第2の空間とを有し、前記第1の排気管及び第2の排気管がそれぞれ導入され、前記第1の排気管の前記第1の開口及び前記第2の排気管の前記第1の開口が前記第1の空間内に配置されると共に、前記第1の排気管の前記第2の開口及び前記第2の排気管の前記第2の開口が前記第2の空間内に配置されたマフラと、
前記第1の空間内に配置され、前記第1の排気管の前記第1の開口及び前記第2の排気管の前記第1の開口を同期して開閉可能な開閉手段と、
を備えた車両用排気構造。 A first opening that is communicated with an exhaust part of a first bank in the internal combustion engine and is provided at a position where a length from the exhaust part is a first predetermined length, and a length from the exhaust part is the first A first exhaust pipe having a second opening provided at a position having a second predetermined length longer than one predetermined length;
A first opening that communicates with an exhaust part of a second bank in the internal combustion engine and is provided at a position where the length from the exhaust part is a first predetermined length, and a length from the exhaust part is the first A second exhaust pipe having a second opening provided at a position having a second predetermined length longer than the predetermined length;
A first space and a second space partitioned by a separator, wherein the first exhaust pipe and the second exhaust pipe are respectively introduced; the first opening of the first exhaust pipe; The first opening of the second exhaust pipe is disposed in the first space, and the second opening of the first exhaust pipe and the second opening of the second exhaust pipe are A muffler disposed in the second space;
An opening / closing means disposed in the first space and capable of opening and closing the first opening of the first exhaust pipe and the first opening of the second exhaust pipe in synchronization with each other;
An exhaust structure for a vehicle comprising:
前記2つの排気路の排気を、前記排気合流長さが所定長さとなる位置で合流させ得る第1の合流部と、
前記2つの排気路の排気を、前記排気合流長さが前記第1の合流部で合流する場合よりも長くなる位置で合流させる第2の合流部と、
前記2つの排気路の排気が前記第1の合流部で合流する状態と合流しない状態とを選択的に切り替える排気合流長さ切替手段と、
前記第1の合流部及び第2の合流部の何れか一方が内部に形成された空間内に配置され、該第1の合流部及び第2の合流部の一方において前記2つの排気路の排気が前記空間を通じて合流するように、前記2つの排気路が導入されたマフラと、
を備えた車両用排気構造。 Two exhaust passages communicated independently with exhaust portions of different banks of an internal combustion engine and having different exhaust merge lengths from the exhaust portions to portions where the exhaust of the two exhaust passages merge Vehicle exhaust structure that can be switched to
A first merging portion capable of merging the exhaust of the two exhaust passages at a position where the exhaust merging length is a predetermined length;
A second merging portion for merging the exhaust of the two exhaust passages at a position where the exhaust merging length is longer than that when merging at the first merging portion;
An exhaust merging length switching means for selectively switching between a state where the exhaust of the two exhaust passages merges at the first merging portion and a state where the exhaust does not merge;
Either one of the first merging portion and the second merging portion is disposed in a space formed therein, and the exhaust of the two exhaust passages in one of the first merging portion and the second merging portion. A muffler in which the two exhaust passages are introduced such that
An exhaust structure for a vehicle comprising:
前記第1の合流部及び第2の合流部の他方は、前記マフラの他の空間内に配置されている請求項3記載の車両用排気構造。 The muffler has another space partitioned from the space,
The vehicle exhaust structure according to claim 3, wherein the other of the first merging portion and the second merging portion is disposed in another space of the muffler.
排気の流れ方向に沿って設けられた隔壁によって内部が仕切られた分割管にて構成された部分を含み、
前記分割管の末端が前記第2の合流部とされると共に、前記分割管の管壁における前記隔壁に対する周方向両側に設けられた管壁貫通部が前記第1の合流部とされ、
かつ、少なくとも前記第1の合流部が前記マフラの空間内に配置されている請求項3乃至請求項6の何れか1項記載の車両用排気構造。 The two exhaust passages are
Including a portion constituted by a dividing pipe whose interior is partitioned by a partition wall provided along the flow direction of the exhaust;
The end of the split pipe is the second merge part, and the pipe wall penetrating parts provided on both sides in the circumferential direction with respect to the partition wall in the pipe wall of the split pipe are the first merge part,
The vehicle exhaust structure according to any one of claims 3 to 6, wherein at least the first joining portion is disposed in a space of the muffler.
前記排気合流長さ切替手段は、前記第1の合流部における前記2つの排気路の排気の合流と非合流との切替、及び、前記2つの排気路の前記マフラ内の空間に対する連通と非連通との切替を、1つの弁体によって行うようになっている請求項3乃至請求項7の何れか1項記載の車両用排気構造。 The first merging portion is disposed in the space of the muffler so as to communicate with the space,
The exhaust merging length switching means switches between merging and non-merging of the exhaust of the two exhaust passages in the first merging portion, and communication and non-communication of the two exhaust passages with respect to the space in the muffler. The vehicle exhaust structure according to any one of claims 3 to 7, wherein the switching is performed by one valve body.
前記2つの排気路は、排気の流れ方向に沿って設けられた隔壁によって内部が仕切られた分割管にて構成された部分と、前記分割管における隔壁に設けられ開閉手段によって開閉される第1の合流部と、前記分割管における前記第1の合流部よりもガス流れ方向の下流に配置された第2の合流部とを有する車両用排気構造。 Two exhaust passages communicated independently with exhaust portions of different banks of an internal combustion engine and having different exhaust merge lengths from the exhaust portions to portions where the exhaust of the two exhaust passages merge Vehicle exhaust structure that can be switched to
The two exhaust passages are a part constituted by a dividing pipe whose interior is partitioned by a partition wall provided along the exhaust flow direction, and a first part provided in the partition wall in the partition pipe and opened and closed by an opening / closing means. And a second merging portion disposed downstream of the first merging portion in the dividing pipe in the gas flow direction.
前記排気合流長さ切替手段又は前記開閉手段を動作させるアクチュエータと、
前記回転数検出手段の検出結果、及び前記排気温度検出手段の検出結果に基づいて前記アクチュエータを作動する制御装置と、
をさらに備えた請求項1乃至請求項11の何れか1項記載の車両用排気構造。 Engine speed detecting means for detecting the engine speed of the internal combustion engine, and exhaust gas temperature detecting means for detecting the temperature of the exhaust gas;
An actuator for operating the exhaust merging length switching means or the opening / closing means;
A control device for operating the actuator based on the detection result of the rotation speed detection means and the detection result of the exhaust gas temperature detection means;
The exhaust structure for a vehicle according to any one of claims 1 to 11, further comprising:
前記排気合流長さを異なる長さに切り替える排気合流長さ切替手段と、
前記内燃機関エンジンの回転数を検出する回転数検出手段、及び前記排気の温度を検出する排気温度検出手段と、
前記回転数検出手段の検出結果、及び前記排気温度検出手段の検出結果に基づいて前記排気合流長さ切替手段を作動する制御装置と、
を備えた車両用排気構造。 Two exhaust passages communicated independently with exhaust portions of different banks of an internal combustion engine and having different exhaust merge lengths from the exhaust portions to portions where the exhaust of the two exhaust passages merge Vehicle exhaust structure that can be switched to
Exhaust merge length switching means for switching the exhaust merge length to a different length;
Engine speed detecting means for detecting the engine speed of the internal combustion engine, and exhaust gas temperature detecting means for detecting the temperature of the exhaust gas;
A control device that operates the exhaust merging length switching means based on the detection result of the rotational speed detection means and the detection result of the exhaust temperature detection means;
An exhaust structure for a vehicle comprising:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011085113A (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Toyota Motor Corp | Exhaust system |
KR20160072698A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for controlling engine and method thereof |
JP2016118103A (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-30 | 株式会社村田製作所 | Noise reducing device |
CN114135364A (en) * | 2021-12-07 | 2022-03-04 | 杭叉集团股份有限公司 | Three-channel parallel double-resonant-cavity exhaust muffler for industrial vehicle |
US11391195B2 (en) | 2019-06-19 | 2022-07-19 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust system and muffler |
-
2005
- 2005-09-13 JP JP2005265447A patent/JP2007077858A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011085113A (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Toyota Motor Corp | Exhaust system |
KR20160072698A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for controlling engine and method thereof |
KR101664060B1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-10-10 | 현대자동차 주식회사 | Apparatus for controlling engine and method thereof |
US9689300B2 (en) | 2014-12-15 | 2017-06-27 | Hyundai Motor Company | Engine control system and method |
JP2016118103A (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-30 | 株式会社村田製作所 | Noise reducing device |
US11391195B2 (en) | 2019-06-19 | 2022-07-19 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Exhaust system and muffler |
CN114135364A (en) * | 2021-12-07 | 2022-03-04 | 杭叉集团股份有限公司 | Three-channel parallel double-resonant-cavity exhaust muffler for industrial vehicle |
CN114135364B (en) * | 2021-12-07 | 2023-09-15 | 杭叉集团股份有限公司 | Three-channel parallel double-resonant-cavity industrial vehicle exhaust muffler |
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